Abstract
The effects of Al addition to Fe-B-Nb-Cu alloy for improving the high-frequency magnetic properties and the magnetic properties of ultrathin $Fe_{78}Al_{4}Nb_{5}B_{12}Cu_{1}$ nanocrystalline alloy ribbons with the thickness less than $10\;\mu\textrm{m}$ were investigated. It was found that the effective permeability at frequencies over- 100 kHz was very high and the core loss was very low for the composition $Fe_{78}Al_{4}Nb_{5}B_{12}Cu_{1}$ alloy. Moreover, the reduction of the ribbon thickness below $10\;\mu\textrm{m}$ was very effective in improving their permeability and the core loss characteristics up to the MHz frequency range. The values of effective permeability at 1 MHz and core loss at 0.2 T, 1 MHz were 5,000 and 1.4 kW/kg, respectively. It was considered that these results were due to far refined $\alpha-Fe$ phase structure with grain size less than 10 nm and domain structure modification.
Fe-B-Nb-Cu계 초미세결정합금의 고주파수 대역에서의 연자기 특성을 개선하기 위하여, 이 합금에 대한 Al 첨가효과 및 적정 Al 함유합금을 $10\;\mu\textrm{m}$ 이하의 두께를 가진 극박형으로 만들었을 때의 자기적 특성이 조사되었다. 그 결과 $Fe_{78}Al_{4}Nb_{5}B_{12}Cu_{1}$ 조성합금의 경우에 100 kHz 이상의 고주파 영역에서 높은 실효투자율과 낮은 자심손실 값을 나타내었다. 또 이 합금을 두께 $10\;\mu\textrm{m}$ 이하로 극박화한 경우 1 MHz영역까지의 실효투자율 및 자심손실 특성이 크게 개선되었다. 즉, 두께 $8\;\mu\textrm{m}$의 $Fe_{78}Al_{4}Nb_{5}B_{12}Cu_{1}$ 합금의 1 MHz에서의 실효 투자율은 5,000이었으며, 자심손실은 1 MHz, 0.2 T에서 1.4 kW/kg의 값을 보였다. 이러한 우수한 연자기 특성은 Al 첨가에 의해 자구구조의 변화 및 10 nm 이하의 보다 미세한 $\alpha-Fe$상 생성등에 기인하는 것으로 해석되었다.
